代碼調試技巧小集合(C語言描述，但C/C++/Pascal通用)

1.輸入重定向
有不少人對自己提交到網站里得到的錯誤的結果而感到莫名其妙。
但有可能由于題目的輸入數據巨多，要是手工輸入將會非常累。
例如輸入的數據可能多達成千上萬。其實以下將要介紹的代碼技巧，
對于做ACM題目較多的人來說，他（她）們也肯定會知道的。
本文算是在做普及工作吧。
首先，從手工轉為自動方式，最顯然的就是從文件讀入的數據代替手工。
如果在源代碼里希望把輸入從屏幕輸入定向到一個文件，
可以使用freopen函數（C/C++均支持此方法），以下為示例：
#include <stdio.h>
int main(void)
{
freopen("in.txt","r",stdin); //輸入從in.txt
int a,b;
while(scanf("%d%d", &a, &b)!=EOF)
{
printf("%d\n", a+b);
}
return 0;
}
這樣你可以把題目的輸入內容先保存的in.txt文件里，
在程序運行后看看屏幕輸出，看是否和題目的樣例輸出一樣。
從這里也可以看出，輸入和輸出是完全獨立的，
您不必把所有輸入或輸出保存，直到程序全部計算完畢再輸出，
這樣會很浪費內存，我們也不希望你這樣做。
你應當在你能夠確定輸出內容的時候就馬上輸出，能少占用內存就少用。
如果你希望本地調試成功的代碼不用修改就可以直接提交到OJ系統上，
那你應該加上如下預處理（OJ系統通用標準，不支持這個特性的OJ就不合格）：
#ifdef ONLINE_JUDGE //判斷是不是OJ系統上編譯
#define FINPUT(file) 0 // 如果是，則不重定向到文件
#else
#define FINPUT(file) freopen(file,"r",stdin)
#endif
#include <stdio.h>
int main(void)
{
FINPUT("in.txt"); //如果不是則輸入從本地in.txt
int a,b;
while(scanf("%d%d", &a, &b)!=EOF)
{
printf("%d\n", a+b);
}
return 0;
}
如果你懂得命令行下運行一個程序，那么你可以不用修改源代碼，
假設你的代碼所生成的程序名是temp.exe，在命令行下運行：
temp.exe<in.txt
一樣實現了相同的功能。
如果程序輸出內容過多，你需要保存下來分析的話，那么還可以使用輸出重定向。
如上方法，你也可以定義這樣一個宏：
#define FOUTPUT(file) freopen(file,"w",stdout)
如果輸入輸出均需要重定向，上面的代碼可以改寫為：
#ifdef ONLINE_JUDGE //判斷是不是OJ系統上編譯
#define FINPUT(file) 0 // 如果是，則不重定向到文件
#define FOUTPUT(file) 0
#else
#define FINPUT(file) freopen(file,"r",stdin)
#define FOUTPUT(file) freopen(file,"w",stdout)
#endif
#include <stdio.h>
int main(void)
{
FINPUT("in.txt"); //如果不是則輸入從本地in.txt
FOUTPUT("out.txt");
int a,b;
while(scanf("%d%d", &a, &b)!=EOF)
{
printf("%d\n", a+b);
}
return 0;
}
在命令行下則可以：
temp.exe <in.txt >out.txt

2.斷言和運行時錯誤捕獲
斷言對于初學者來說，可能是一個很新鮮的名詞。
但這個東西對于軟件調試來說有一個非常有用的東西，
不過使用的時候也得小心，不正確的使用甚至會適得其反。
首先，斷言就是在邏輯上，你認為一定會得到的結果，
例如你假定內存分配一定成功，那么返回值一定不為NULL，
在你包含了頭文件assert.h或者cassert后，就可以使用
assert(exp);
exp是你需要斷言的表達式，bool類型，當exp為true的時候，
斷言成功，程序繼續執行，否則程序強制停止，并且發出警告。
這樣你就可以明確得知程序發生了邏輯問題，必須進行修改。
但問題就在于，如果你直接使用assert(exp)這個函數，
那么這個斷言不管在什么情況下都會編譯進執行文件，
如果提交到OJ上，并且斷言在內循環里，就顯得這個斷言會占用相當的時間。
如果我們不希望發布正式版本的軟件或者提交代碼時去掉這個斷言以提升速度，
我們又可以用宏封裝一下：
#ifdef ONLINE_JUDGE //判斷是不是OJ系統，非OJ系統調試可另起名字
#define ASSERT_LEVEL 1
#else
#define ASSERT_LEVEL 0
#endif
#if (ASSERT_LEVEL>=1)
#define ASSERT(exp) _assert(#exp, __FILE__, __LINE__)
#else
#define ASSERT(exp) 0
#endif
double foo(int n) //計算階乘
{
ASSERT(n>=0);
return n*foo(n-1);
}
#include <stdio.h>
int main(void)
{
int n=10;
printf("%d\n", foo(n));
return 0;
}
以上為一個錯誤遞歸算階乘的程序示例，運行一下你就知道斷言的威力了。
那個foo函數應當改為：
double foo(int n) //計算階乘
{
ASSERT(n>=0);
if(n==0)return 1;
return n*foo(n-1);
}
使用斷言還有很多技巧和需要注意的東西，這里暫不多說，先自己體會體會吧。

關于運行時錯誤捕獲，很多人馬上就想到了C++的try。但事實上，
這種方法不一定能把異常都捕獲，但在OJ系統里面，
你任何一個沒有進行處理的異常的拋出都會導致RE（注意main函數返回非0也RE），
盡管有些異常不會對運行結果有影響，操作系統也會忽略掉，
于是一般運行的時候用戶也無法發現已經出現異常。
同樣，VC也是MS的產品，連操作系統都忽略的異常，用它去調試同樣也忽略，
你不能依賴VC調試器得到所有異常的信息，
所以你不要以為VC上調試沒有出現任何異常信息就以為那真的是正確的代碼，
有可能是系統忽略掉，也有可能是你自己的測試用的數據沒有觸發它。
對于這個問題目前本人也沒有較好的解決辦法，所以還是建議你，
養成良好的編程習慣，適當的地方就加上斷言，以增加異常被捕獲的機率，
這樣就更容易發現出錯的地方。